JP2001160957A - ケーブルテレビの送信装置ならびに受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数のトランスポートストリームを有するＢＳ
デジタル放送をＣＡＴＶ伝送路などに伝送するため、Ｔ
Ｓの速度変換におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にする
ことで、速度変換装置と受信装置の動作を軽減して、そ
れらの装置の性能を十分に発揮させるための送信装置な
らびに受信装置を提供する。 【解決手段】トランスポートストリーム形式のデジタル
データが時系列的に均等となるように伝送データ速度整
合用のヌルパケットを多重したトランスポートストリー
ムを出力する速度変換手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトランスポ
ートストリームを有するデジタル放送をケーブルテレビ
（以下、ＣＡＴＶという）伝送路などで伝送するための
送信装置ならびに伝送されるデジタル放送を受信するた
めの受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＴＶのデジタル伝送については、１
９９５年９月２１日に発表されたテレビジョン学会技術
報告（ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．４２）１９頁から２４頁の
「電気通信技術審議会暫定方式デジタル有線テレビジョ
ン放送伝送実験」に示されている。この報告によれば、
エムペグ２（ＭＰＥＧ２）と呼ばれるデジタル画像圧縮
技術によって圧縮された画像などのデジタルデータが多
重されたトランスポートストリームと（以下、ＴＳとい
う）呼ばれる形式のデータ系列とされ、リードソロモン
誤り訂正などの信号処理をされ、６４ＱＡＭ（６４値直
交振幅変調）と呼ばれるデジタル変調技術によって変調
され、約３０Ｍｂｐｓの伝送容量でＣＡＴＶ伝送路へ伝
送される。

【０００３】また、デジタルＣＡＴＶの入力となる多チ
ャネルのデジタル化された映像の配信方式としては、衛
星デジタルテレビジョン放送があり、その放送について
は、日経エレクトロニクス１９９６年９月２日号１４９
頁の論文「７０近くの多チャンネルを実現する日本初の
ディジタル衛星放送」に記載されているように、複数の
デジタル圧縮（ＭＰＥＧ２）した番組やデータをパケッ
ト多重し、スクランブルを掛けて訂正符号化した単一の
ＴＳをＱＰＳＫのデジタル変調で伝送する。このような
単一のＴＳを用いたデジタル放送サービスなどの複数の
ビットストリームで構成されたデジタルデータを再多重
する再多重化装置については、特開平１０−４１９０９
に示されている。この公報によれば、単一のＴＳは１８
８バイトのＴＳパケットで構成され、ＴＳパケットは１
８４バイトのパケットデータと４バイトのパケットヘッ
ダで構成されることが示され、再多重化においてパケッ
トヘッダ内の番組制御情報などを再編集して伝送するこ
とで受信端末で複数の放送事業者からのＴＳを同時に受
信することを可能にしている。

【０００４】一方、新しく計画されているＢＳデジタル
放送では、従来のＢＳアナログ放送の伝送チャンネル１
チャンネルに、複数のデジタル化された放送として従来
の標準テレビジョン放送だけではなく、高精細テレビジ
ョン放送を伝送する計画である。ＢＳデジタル放送の伝
送については、１９９８年１１月の映像メディア学会誌
（ｖｏｌ．５２ Ｎｏ．１１ １９９８）２４頁から３
１頁の「ＢＳディジタル放送の方式と設備」に示されて
いる。ＢＳデジタル放送では、約６０Ｍｂｐｓの伝送容
量を用いて、一中継器の中で複数の変調方式が使用でき
ることや、映像や音声、データなどのＴＳにフレーム構
成を持たせることで複数のＴＳ（以下、複数ＴＳとい
う）を伝送できるようにし、新しいデータ形式を送る。
このデータ形式では、フレーム内の変調方式や複数ＴＳ
の構成の制御情報伝送には伝送多重制御信号（以下、Ｔ
ＭＣＣ信号という）を用いている。ＴＭＣＣ信号は郵政
省令第５７号より、ＴＳの同期信号部分を用いて、主信
号の前に１フレーム毎（＝４８スロット、１スロット＝
２０４バイト）に分割伝送され、１スーパフレーム（＝
８フレーム）を周期として伝送される。その構成は郵政
省告示第２６０号に示され、伝送モード／スロット情報
はデジタル復調手段の選択に用いられ、相対ＴＳ／スロ
ット情報と相対ＴＳ／ＴＳＩＤ対応は希望するＴＳのＩ
Ｄ(ＴＳＩＤ)の選択出力に用いる。その他、変更指示番
号、緊急情報等の送受信制御情報や拡張情報領域があ
る。

【０００５】前述の従来デジタルＣＡＴＶ技術では、Ｂ
Ｓデジタル放送で計画されている複数ＴＳ伝送の送出や
受信が考慮されていなかったため、１９９９年７月２７
日に発表された映像情報メディア学会技術報告（ｖｏ
ｌ．２３，Ｎｏ．４８）の７頁から１２頁の「ケーブル
テレビ複数ＭＰＥＧ−ＴＳ多重方式の一提案」ならびに
同報告の１３頁から１８頁の「複数ＭＰＥＧ−ＴＳのケ
ーブルテレビ伝送実験」のような提案がなされている。
これらの報告では、Ｎ個の１８８バイトで構成されるＴ
Ｓパケットを集めて多重フレームとし、先頭のパケット
にフレーム内ＴＳ配置情報などを記述するＴＳＭＦヘッ
ダが提案されている。この提案によって、ＢＳデジタル
放送の複数ＴＳ信号を効率よくケーブルテレビにも伝送
できる。この提案では、ＢＳデジタル放送とデジタルＣ
ＡＴＶの伝送速度の違いを整合させるために同期化を行
い、同期化のために、ヌルＴＳパケットを挿入し、受信
側のシステムクロックを再生するための番組クロック情
報（以下、ＰＣＲ情報という）を再記述している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の報告では、伝送
速度５２．１７ＭｂｐｓのＢＳデジタル放送を伝送速度
２９．１６２ＭｂｐｓのデジタルＣＡＴＶの２つの搬送
波で伝送することとなっている。その例として、４ＴＳ
のＢＳデジタル放送の中継器情報を２つの６４ＱＡＭ信
号で各々２ＴＳづつ伝送する場合が示されており、その
提示例である１つのフレーム構成の例を図５と図６に示
す。各ＴＳのパケット数や１８８バイトの伝送速度は、
ＴＳ１は４４パケットで２４．２１０Ｍｂｐｓ、ＴＳ２
は８パケットで４．４０２Ｍｂｐｓ、ＴＳ３は２８パケ
ットで１５．４０６Ｍｂｐｓ、ＴＳ４は１６パケットで
８．８０４Ｍｂｐｓであり、ＴＳ１とＴＳ２の合計の伝
送速度は２８．６１２Ｍｂｐｓ、ＴＳ３とＴＳ４の合計
の伝送速度は２４．２１０である。すなわち、ＴＳ１と
ＴＳ２の合計の５２パケットに１パケットのＴＳＭＦヘ
ッダを挿入する伝送速度を６４ＱＡＭの伝送速度２９．
１６２Ｍｂｐｓと一致させ、ＴＳ３とＴＳ４の合計の４
４パケットに１パケットのＴＳＭＦヘッダを挿入すると
ともに８パケットのヌルパケットを挿入する伝送速度を
６４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致させ
ている。

【０００７】しかし、その多重化においては複数ＴＳ
（トランスポートストリーム）を用いることで実現して
いるため、受信装置では６４ＱＡＭ復調の後に各ＴＳを
分離するためのＴＳ分離回路を必要としており、その処
理時間など、受信装置の負荷を軽減する工夫の提案が無
かった。

【０００８】本発明の課題は、複数のトランスポートス
トリームを有するＢＳデジタル放送をＣＡＴＶ伝送路な
どに伝送するために、受信装置の負荷を軽減するための
単一ＴＳ伝送の速度変換においてはＰＣＲ情報の再記述
を不要した速度変換装置によって、装置の性能を十分に
発揮できる送信装置ならびに受信装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、デジタル放送からトランスポートスト
リーム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビ
のデジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブル
テレビの送信装置において、前記トランスポートストリ
ーム形式の前記デジタルデータに伝送データ速度整合用
のヌルパケットを多重するにあたってヌルパケットを多
重した後のトランスポートストリーム形式の前記デジタ
ルデータのパケットの位置関係が時系列的に少なくとも
一部が均等になるように速度変換して単一のトランスポ
ートストリームのデジタルデータを出力する変換速度手
段を備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置
と、伝送された６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジ
タル被変調波を復調する復調手段と、前記復調手段の出
力である単一のトランスポートストリーム形式のデジタ
ルデータ系列を入力するデータ選択分離手段を備えたこ
とを特徴とするケーブルテレビの受信装置を設ける。ま
た、デジタル放送からトランスポートストリーム形式の
デジタルデータを選択してケーブルテレビのデジタル伝
送データ速度に合わせて送信するケーブルテレビの送信
装置において、前記デジタル放送を受信復調してトラン
スポートストリーム形式のデジタルデータを出力するデ
ジタルデータ復号手段と、前記デジタルデータ復号手段
の前記トランスポートストリーム形式の前記デジタルデ
ータに伝送データ速度整合用のヌルパケットを多重する
にあたってヌルパケットを多重した後の前記トランスポ
ートストリーム形式の前記デジタルデータのパケットの
位置関係が時系列的に少なくとも一部が均等になるよう
に速度変換して単一のトランスポートストリームのデジ
タルデータを出力する変換速度手段と、前記速度変換手
段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなどでデジタ
ル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル変調手段
の出力を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に
送出する信号合成手段とを備えたことを特徴とするケー
ブルテレビの送信装置と、周波数多重されて伝送された
６４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を
復調する復調手段と、前記復調手段の出力である単一の
トランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列を
入力するデータ選択分離手段を備えたことを特徴とする
ケーブルテレビの受信装置を設ける。また、デジタル放
送からトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
を選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に
合わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、
前記デジタル放送を受信復調してトランスポートストリ
ーム形式のデジタルデータを出力するデジタルデータ復
号手段と、伝送データ速度整合用のヌルパケットを発生
し、その発生頻度は速度誤差の情報入力に応じて可変で
あるヌルパケット発生手段と、前記デジタルデータ復号
手段のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
と前記ヌルパケット発生手段の出力を前記トランスポー
トストリーム形式の前記デジタルデータのパケットの位
置関係が時系列的に少なくとも一部が均等になるように
多重して単一のトランスポートストリームのデジタルデ
ータ系列として出力する速度変換手段と、前記速度変換
手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなどでデジ
タル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル変調手
段からの基準信号と前記速度変換手段の出力である前記
単一のトランスポートストリームの前記デジタルデータ
系列の伝送速度とを比較して伝送速度誤差の情報を得て
前記ヌルパケット発生手段に出力するトランスポートス
トリーム伝送速度比較手段と、前記デジタル変調手段の
出力を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送
出する信号合成手段とを備えたことを特徴とするケーブ
ルテレビの送信装置と、周波数多重されて伝送された６
４値などの多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復
調する復調手段と、前記復調手段の出力である単一のト
ランスポートストリーム形式のデジタルデータ系列を入
力するデータ選択分離手段を備えたことを特徴とするケ
ーブルテレビの受信装置を設ける。また、デジタル放送
からトランスポートストリーム形式のデジタルデータを
選択してケーブルテレビのデジタル伝送データ速度に合
わせて送信するケーブルテレビの送信装置において、前
記デジタル放送を受信復調してトランスポートストリー
ム形式のデジタルデータを出力するデジタルデータ復号
手段と、伝送データ速度整合用のヌルパケットを発生
し、その発生頻度は速度誤差の情報入力に応じて可変で
あるヌルパケット発生手段と、前記デジタルデータ復号
手段のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
と前記ヌルパケット発生手段の出力を前記トランスポー
トストリーム形式の前記デジタルデータのパケットの位
置関係が時系列的に少なくとも一部が均等になるように
多重して単一のトランスポートストリームのデジタルデ
ータ系列として出力する速度変換手段と、伝送速度制御
入力からの信号に応じて伝送速度の微調が可能で、前記
速度変換手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭな
どでデジタル変調する可変伝送速度デジタル変調手段
と、前記可変伝送速度デジタル変調手段からの基準信号
と前記速度変換手段出力である前記単一のトランスポー
トストリームの前記デジタルデータ系列の伝送速度とを
比較して伝送速度誤差の情報を得て前記ヌルパケット発
生手段の速度誤差の情報入力ならびに前記可変伝送速度
デジタル変調手段の伝送速度制御入力に出力するトラン
スポートストリーム伝送速度比較制御手段と、前記可変
伝送速度デジタル変調手段の出力を含む複数の被変調波
を周波数多重して伝送路に送出する信号合成手段とを備
え、前記トランスポートストリーム伝送速度比較制御手
段の誤差がある基準値以上の大きな誤差を有する場合に
は前記ヌルパケット発生手段の速度誤差の情報入力を介
して伝送速度誤差を粗整し、前記トランスポートストリ
ーム伝送速度比較制御手段の誤差がある基準値以下の小
さい誤差を有する場合には前記可変伝送速度デジタル変
調手段の伝送速度制御入力を介して伝送速度誤差を微調
することを特徴とするケーブルテレビの送信装置と、周
波数多重されて伝送された６４値などの多値ＱＡＭなど
によるデジタル被変調波を復調する復調手段と、前記復
調手段の出力である単一のトランスポートストリーム形
式のデジタルデータ系列を入力するデータ選択分離手段
を備えたことを特徴とするケーブルテレビの受信装置を
設ける。

【００１０】上記手段により、複数のトランスポートス
トリームを有するＢＳデジタル放送をＣＡＴＶ伝送路な
どに伝送するにあたって、伝送データ速度整合用のヌル
パケットを多重するにあたってヌルパケットを多重した
後のトランスポートストリーム形式のデジタルデータの
パケットの位置関係が時系列的に少なくとも一部が均等
になるように速度変換して単一のトランスポートストリ
ームのデジタルデータを出力することで変換速度装置の
出力と６４ＱＡＭ変調回路の同期を取ることができ、タ
イムスタンプやＰＣＲ情報などの時間情報を本来の情報
のまま残しておくことができるため、放送された映像や
音声のデータを含むトランスポートストリームの内部を
変更しなくてもよく、単一のトランスポートストリーム
の速度変換におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にしたケ
ーブルテレビの送信装置が実現可能となる。

【００１１】また、受信装置では６４ＱＡＭ復調の後に
単一のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
は時間的に均等に送られてくるので、複数ＴＳの受信装
置に必要な各ＴＳを分離するためのＴＳ分離回路や時間
軸伸長するためのメモリー回路を必要とせず、その回路
を経由せずに画像再生に至ることができるため、受信か
ら画像出力までの時間短縮が可能な受信装置が実現可能
となる。

【００１２】さらに、速度変換装置の出力と６４ＱＡＭ
変調回路の伝送速度のわずかの差は６４値などの多値Ｑ
ＡＭなどによるデジタル変調装置の伝送速度を微調して
同期化することもできるので、ヌルパケットデータのト
ランスポートストリームの発生算出が簡単になり、装置
の性能を十分に発揮させることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図を用いて詳細
に説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施形態であるケーブル
テレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロック
図である。図１において、１００はＣＡＴＶ局送信装
置、１０１ａ、１０１ｂは再送信変調ユニット、１０２
はＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル受信機、１０３は速度変換
装置、１０４ａ、１０４ｂは６４ＱＡＭ変調回路、１０
５は周波数多重回路、１０２１はデジタル復調／復号な
らびにＴＳ分離回路、１０３１ａ、１０３１ｂは速度変
換回路、１０３２ａ、１０３２ｂはヌルパケット生成回
路、１０３３ａ、１０３３ｂはＴＳ速度比較回路、１０
４１ａ、１０４１ｂはクロック発生回路、１５１はトラ
ンスポートストリーム形式のデジタルデータＴＳ、１５
２はヌルパケット、１５３は速度変換された単一ＴＳ、
１７１はＴＳ速度情報、１７２は６４ＱＡＭ伝送速度情
報、１７３は速度誤差信号、２００はＢＳデジタル放送
の変調信号、３００はＣＡＴＶ伝送路、５００は受信側
端末装置、５０１は周波数多重分離回路、５０２は６４
ＱＡＭ復調回路、５０３は誤り訂正回路、５０５はＴＳ
パケット分離回路、５０６はＭＰＥＧビデオデコーダ回
路、５０７はオーディオデコーダ回路、５０８は受信端
末側のＴＶ受像器、５５１はＴＳデータ、５５４はビデ
オ信号、５５５は音声信号である。本実施例では、主要
な機能部のみを示しており制御マイコンなどの周辺回路
ブロックは略している。また、再送信変調ユニットは図
１では点線により２つ以上あることを示している。この
数はＴＳの数により適宜変わる。

【００１５】屋外ユニット(図示せず)によって受信され
たＢＳデジタル放送の変調信号２００は、ケーブルによ
ってＣＡＴＶ局送信装置１００内の再送信ユニット１０
１ａ、１０１ｂに入力され、ＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル
受信機１０２内のデジタル復調／復号ならびにＴＳ分離
回路１０２１で決められているチャネルのデジタル復
調、誤り訂正やエネルギー拡散等の伝送路復号処理がさ
れ、受信されたＢＳデジタル放送のＴＳに分割(本実施
例では２ＴＳ)されて、速度変換装置１０３内の速度変
換回路１０３１ａならびに速度変換回路１０３１ｂに加
えられる。速度変換回路１０３１ａならびに速度変換回
路１０３１ｂでは、トランスポートストリーム形式のデ
ジタルデータＴＳ１５１に、ヌルパケット生成回路１０
３２ａならびに１０３２ｂからのヌルパケット１５２が
速度変換された単一ＴＳ１５３に合成された後、６４Ｑ
ＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路１０
４ｂで多値デジタル変調される。再送信ユニット１０１
ａの出力と、他の再送信ユニット１０１ｂの出力は、周
波数多重回路１０５に入力され周波数多重された後に、
ＣＡＴＶ伝送路３００へ出力する。

【００１６】速度変換された単一ＴＳ１５３の伝送速度
を制御するために、ＴＳ速度比較回路１０３３ａならび
にＴＳ速度比較回路１０３３ｂでは、速度変換回路１０
３１ａならびに速度変換回路１０３１ｂからのＴＳ速度
情報１７１と６４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４
ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内のクロック発生回路１０４１
ａならびにクロック発生回路１０４１ｂからの６４ＱＡ
Ｍ伝送速度情報１７２とのクロック周波数などの比較を
することで速度情報比較を行い、速度誤差信号１７３を
得て、その速度誤差に応じてヌルパケット生成回路１０
３２ａならびに１０３２ｂからヌルパケット１５２を送
出させる。このヌルパケットによって、速度変換装置１
０３内の速度変換回路１０３１ａならびに速度変換回路
１０３１ｂの出力と６４ＱＡＭ変調回路１０４ａならび
に６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂの同期を取ることができ
るので、６４ＱＡＭ変調によるＣＡＴＶ伝送が可能とな
る。

【００１７】ＭＰＥＧ−ＴＳは単一のＴＳ信号であり、
そのＴＳ内には映像や音声のデジタルデータに加えて、
映像や音声などの時間的に連続する信号を正確な時刻で
再生するためのプレゼンターションタイムスタンプや復
号開始時刻を与えるデコーディングタイムスタンプがあ
って、これらの情報によって映像と音声を高い精度で同
期化して表示できるようになっている。これらの基準と
して、プログラムクロックリファレンスと呼ばれるＰＣ
Ｒ情報も多重化されて伝送されている。そのＰＣＲ情報
は映像や音声のデジタルデータタイミング情報を有して
いるので、ＴＳの伝送速度を変更するために行うヌルパ
ケットの挿入や不要な映像や音声のデジタルデータの削
除をするデータパケット削除などによりＴＳ内部の時系
列関係を変更すると、一般的にはＰＣＲ情報の再記述が
必須となってくる。

【００１８】しかし、本発明では、伝送速度を変更する
ためのヌルパケットを映像や音声やＰＣＲ情報の入って
いるデジタルデータの時系列的な位置関係をなるべく均
等になるように挿入された単一のＴＳであるので、ＴＳ
内部の時系列関係は変更されない。また、受信装置でサ
ービスを受けるＴＳ内のタイムスタンプやＰＣＲ情報な
どの時間情報が本来の情報のまま残る。従って、ＴＳ内
部のＰＣＲ情報の再記述は不要となる。このＰＣＲ再記
述不要の理由は、図2の説明の部分で詳細に記述する。

【００１９】受信側端末装置５００では、ＣＡＴＶ伝送
路３００の信号を周波数多重分離回路５０１に入力して
希望するチャネルを選局し、選局出力は６４ＱＡＭの復
調回路５０２で復調され、誤り訂正回路５０３で誤り訂
正を行う。トランスポートストリーム形式のデジタルデ
ータ５５１を出力する。出力信号はＴＳパケット分離回
路５０５に入力されて、映像と音声のそれぞれのパケッ
トを分離して、映像パケットデータはＭＰＥＧビデオデ
コーダ５０６でデコードされ、音声パケットはＭＰＥＧ
オーディオデコーダ５０７でデコードされて、映像信号
５５４と音声信号５５５を得て、テレビ受像機５０８に
入力される。

【００２０】本発明のフレーム構成の例を図２と図３に
示す。１９９９年７月２７日に発表された映像情報メデ
ィア学会技術報告（ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．４８）の１３
頁から１８頁の「複数ＭＰＥＧ−ＴＳのケーブルテレビ
伝送実験」に、例として、４ＴＳのＢＳデジタル放送の
中継器情報を２つの６４ＱＡＭ信号で各々２ＴＳづつ伝
送する場合で提示されたもの（図５及図６）と同一のＴ
Ｓの内ＴＳ１とＴＳ２の２ＴＳについて、本発明で提案
するフレーム構成にした例が図２と図３である。図２は
ＴＳ１を、図３はＴＳ２を再送信するものである。これ
らの図では、時間的に送られる４バイトのパケットヘッ
ダと１８４バイトのパケットデータとで構成される１８
８バイトのＭＰＥＧ−ＴＳパケットを１行で表わし、そ
のパケットの次の時間で送られるパケットを縦に順次示
したものである。各ＴＳのパケット数や１８８バイトの
伝送速度は図５と同一で、ＴＳ１は４４パケットで２
４．２１０Ｍｂｐｓ、ＴＳ２は８パケットで４．４０２
Ｍｂｐｓであり、ＴＳ１の４４パケットにヌルパケット
９パケットを挿入すると伝送速度は６４ＱＡＭの伝送速
度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致し、ＴＳ２の８パケット
にヌルパケット４５パケットを挿入すると伝送速度は６
４ＱＡＭの伝送速度２９．１６２Ｍｂｐｓと一致する。

【００２１】本発明では、ＴＳ１のデジタルデータをＣ
ＡＴＶにデジタル伝送する例は、図２に示すように、パ
ケット番号０番にヌルパケットが、パケット番号１から
５にＴＳ１が、パケット番号６にヌルパケットが、パケ
ット番号７から１１にＴＳ１が、パケット番号１２にヌ
ルパケットが、パケット番号１３から１７にＴＳ１が、
パケット番号１８にヌルパケットが、パケット番号１９
から２３にＴＳ１が、パケット番号２４にヌルパケット
が、パケット番号２５から２９にＴＳ１が、パケット番
号３０にヌルパケットが、パケット番号３１から３５に
ＴＳ１が、パケット番号３６にヌルパケットが、パケッ
ト番号３７から４１にＴＳ１が、パケット番号４２にヌ
ルパケットが、パケット番号４３から４７にＴＳ１が、
パケット番号４８にヌルパケットが、パケット番号４９
から５２にＴＳ１が順次送信され、再度、パケット番号
０のヌルパケットから繰り返して送信される。このよう
に、ＴＳ１については、パケット番号が１から５、７か
ら１１、１３から１７、１９から２３、２５から２９、
３１から３５、３７から４１、４３から４７、４９から
５２で、順次送信される。

【００２２】また、ＴＳ２のデジタルデータをＣＡＴＶ
にデジタル伝送する例は、図３に示すように、ＴＳ形式
のヌルパケットを追加して、パケット番号０番のヌルパ
ケットに次いで、パケット番号が１から５、７から１
１、１３から１７、１９から２３、２５から２９、３１
から３５、３７から４１、４３から４７、４９から５２
にヌルパケットが送られ、ＴＳ２については、パケット
番号が６、１２、１８、２４、３０、３６、４２、４８
で、順次送信される。

【００２３】ここで、図２に示すフレーム構成例で伝送
される単一ＴＳのデジタルデータを受信して、ＴＳ１の
デジタルデータに着目してＴＳ内に記述されたＰＣＲ情
報位置の変化によるＰＣＲの到着時刻誤差変動につい
て、図５と比較して説明する。図５に示す複数ＴＳでは
受信装置でサービスを受けたい再生に必要なＴＳの選択
分離後に時間軸伸長されることが基本ではあり、図２に
示す本発明の単一ＴＳでは復調できることを説明する。
図５のフレーム構成で、時間軸伸長回路を用いた場合に
パケット番号１パケットの時刻でＴＳ１が連続になるよ
うに接続されて時間軸伸長されるとすると、図５のパケ
ット番号１のパケットにＰＣＲ情報があったとしてもほ
とんどの誤差を生じない。一方、図２においては、均等
に分割伝送されているので、ほとんどの誤差変動はない
が、図２のＴＳ１が、パケット番号が１から５、７から
１１、１３から１７、１９から２３、２５から２９、３
１から３５、３７から４１、４３から４７、４９から５
２になっているように、各パケット数は５、５、５、
５、５、５、５、５、４と５パケットが８回連続した後
に４パケットが１回の繰り返しで伝送されるので、１パ
ケットの時間間隔だけ信号が前後（到着時刻誤差変動）
することになる。この１パケットに相当する約０．０５
ミリ秒の時刻誤差変動が生じていることになる。

【００２４】また、ＴＳ２について考えると、図２では
ほとんどのパケットの間は５パケットおきに均等に分布
しているが、パケット番号４８からパケット番号６に至
る間では１０パケットとなっており、その差の５パケッ
トの時間間隔だけ変動となる。この５パケットに相当す
る約０．２６ミリ秒の時刻誤差の変動が生じることにな
る。

【００２５】次に、ＰＣＲ情報の時刻誤差の変動におけ
る受信装置の許容値について記述する。受信装置のＰＣ
Ｒ情報を基にＭＰＥＧ−ＴＳ分離回路で再生されるクロ
ック再生回路の時刻誤差の変動は再生回路の応答特性を
表わす時定数によって吸収されるが、時定数を大きくし
て応答を遅くし過ぎると、受信周波数切り替えなどのＭ
ＰＥＧ−ＴＳが異なるものに切り替わる場合の応答が悪
くなるので、適当な値に設定されている。その値の目安
として、受信装置のＰＣＲ情報の入力頻度（送信側から
の送出頻度で決まる）があり、その頻度は１００ミリ秒
程度に１回であるので、その５０から１００分の１程度
ある約１から２ミリ秒程度が時刻誤差が変動の許容値と
考えられる。その値を超えると、受信機のクロック再生
の変動が画像再生に現われる場合がある。

【００２６】また、ＰＣＲ情報の時刻誤差の変動におけ
る受信装置については、１９９５年１１月１日に株式会
社アスキーから発行された藤原洋監修「実践ＭＰＥＧ教
科書」の２０９頁からの「ＭＰＥＧ２のＡＴＭネットワ
ークへの適用」で論じられており、ＡＴＭアダプテーシ
ョン・レイヤのタイプ５を適用すれば、ＡＴＭネットワ
ークの遅延揺らぎが１ミリ秒程度に抑えられ、簡単な低
域フィルタとＰＬＬで、復号タイミング再生を十分行う
ことができるとみている。と同書の２２１頁に記載され
ている。この記述も、上記約０．２６ミリ秒の時刻誤差
（遅延揺らぎ）のＭＰＥＧ−ＴＳが再生可能なことを示
している。

【００２７】以上の検討から、本発明のフレーム構成
（図２の例ではＴＳ１、図３の例ではＴＳ２）をとるこ
とにより、各ＴＳを受信すべく選択した後でも、そのＴ
Ｓが時間的に均等に受けられるので、図５に示される複
数ＴＳの復調で必要とされる時間軸伸長するためのメモ
リー回路が無いてもよく、その回路を経由せずに画像再
生に至ることができるので、受信から画像出力までの時
間短縮が可能となる。また、送信装置における単一ＴＳ
の速度変換におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にした速
度変換装置を実現できるので、動作負荷を軽減でき、装
置の性能を十分に発揮させたケーブルテレビの送信装置
が実現できる。

【００２８】図４は、本発明のもう一つの実施例のケー
ブルテレビの送信装置ならびにその受信装置を示すブロ
ック図である。同図において、４０３３ａ、４０３３ｂ
はＴＳ速度比較制御回路、４０４１ａ、４０４１ｂは周
波数微調クロック発生回路、４７１は周波数微調用制御
信号であり、図１と同じ番号は同一の機能ブロックを示
す。

【００２９】速度変換された単一ＴＳ１５３の伝送速度
を制御するために、ＴＳ速度比較制御回路４０３３ａな
らびにＴＳ速度比較制御回路４０３３ｂでは、速度変換
回路１０３１ａならびに速度変換回路１０３１ｂからの
ＴＳ速度情報１５５と６４ＱＡＭ変調回路１０４ａなら
びに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内の周波数微調クロッ
ク発生回路４０４１ａならびに周波数微調クロック発生
回路４０４１ｂからの６４ＱＡＭ伝送速度情報１５６と
のクロック周波数などの比較をすることで速度情報比較
を行い、速度誤差信号１５７を得て、その速度誤差に応
じてヌルパケット生成回路１０３２ａならびに１０３２
ｂからのヌルパケット１５２を送出させる。このヌルパ
ケットによって、速度変換装置１０３内の速度変換回路
１０３１ａならびに速度変換回路１０３１ｂの出力と６
４ＱＡＭ変調回路１０４ａならびに６４ＱＡＭ変調回路
１０４ｂの同期を取るが、わずかの差は周波数微調用制
御信号４７１を用いて、６４ＱＡＭ変調回路１０４ａな
らびに６４ＱＡＭ変調回路１０４ｂ内の周波数微調クロ
ック発生回路４０４１ａならびに周波数微調クロック発
生回路４０４１ｂを制御して同期化する。このようにす
ることにより、ヌルパケットの発生はある決まった周期
のみでよく、ヌルパケットの発生算出も簡単になる効果
もある。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、複数のトランスポート
ストリームを有するＢＳデジタル放送をＣＡＴＶ伝送路
などに伝送するにあたって、伝送データ速度整合用のヌ
ルパケットを多重するにあたってヌルパケットを多重し
た後のトランスポートストリーム形式のデジタルデータ
のパケットの位置関係が時系列的に少なくとも一部が均
等になるように速度変換して単一のトランスポートスト
リームのデジタルデータを出力することで変換速度装置
の出力と６４ＱＡＭ変調回路の同期を取ることができ、
タイムスタンプやＰＣＲ情報などの時間情報を本来の情
報のまま残しておくことができるため、放送された映像
や音声のデータを含むトランスポートストリームの内部
を変更しなくてもよく、単一のトランスポートストリー
ムの速度変換におけるＰＣＲ情報の再記述を不要にした
ケーブルテレビの送信装置が実現可能となる。

【００３１】また、本発明によれば、受信装置では６４
ＱＡＭ復調の後に単一のトランスポートストリーム形式
のデジタルデータは時間的に均等に送られてくるので、
複数ＴＳの受信装置に必要な各ＴＳを分離するためのＴ
Ｓ分離回路や時間軸伸長するためのメモリー回路を必要
とせず、その回路を経由せずに画像再生に至ることがで
きるため、受信から画像出力までの時間短縮が可能な受
信装置が実現可能となる。

【００３２】さらに、速度変換装置の出力と６４ＱＡＭ
変調回路の伝送速度のわずかの差は６４値などの多値Ｑ
ＡＭなどによるデジタル変調装置の伝送速度を微調して
同期化することもできるので、ヌルパケットデータのト
ランスポートストリームの発生算出が簡単になり、装置
の性能を十分に発揮させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のケーブルテレビの送信装置
ならびにその受信装置を示すブロック図である。

【図２】本発明の一フレーム構成例の図である。

【図３】本発明のもう一つのフレーム構成例の図であ
る。

【図４】本発明のもう一つの実施例のケーブルテレビの
送信装置ならびにその受信装置を示すブロック図であ
る。

【図５】従来の一フレーム構成例の図である。

【図６】従来のもう一つのフレーム構成例の図である。

【符号の説明】

１００…ＣＡＴＶ局送信装置、１０１ａ、１０１ｂ…再
送信変調ユニット、１０２…ＣＡＴＶ局用ＢＳデジタル
受信機、１０３…速度変換装置、１０４ａ、１０４ｂ…
６４ＱＡＭ変調回路、１０５…周波数多重回路、１０２
１…デジタル復調／復号ならびにＴＳ分離回路、１０３
１ａ、１０３１ｂ…速度変換回路、１０３２ａ、１０３
２ｂ…ヌルパケット生成回路、１０３３ａ、１０３３ｂ
…ＴＳ速度比較回路、１０４１ａ、１０４１ｂ…クロッ
ク発生回路、１５１…トランスポートストリーム形式の
デジタルデータＴＳ、１５２…ヌルパケット、１５３…
速度変換された単一ＴＳ、１７１…ＴＳ速度情報、１７
２…６４ＱＡＭ伝送速度情報、１７３…速度誤差信号、
２００…ＢＳデジタル放送の変調信号、３００…ＣＡＴ
Ｖ伝送路、５００…受信側端末装置、５０１…周波数多
重分離回路、５０２…６４ＱＡＭ復調回路、５０３…誤
り訂正回路、５０５…ＴＳパケット分離回路、５０６…
ＭＰＥＧビデオデコーダ回路、５０７…オーディオデコ
ーダ回路、５０８…受信端末側のＴＶ受像器、５５１…
ＴＳデータ、５５４…ビデオ信号、５５５…音声信号、
４０３３ａ、４０３３ｂ…ＴＳ速度比較制御回路、４０
４１ａ、４０４１ｂ…周波数微調クロック発生回路、４
７１…周波数微調用制御信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 正樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 Ｆターム(参考） 5C063 AA01 AB03 AB09 AC01 BA01 CA31 5C064 BA01 BB05 BC10 BC16 BC20 BD07 BD14 5K028 AA06 CC05 DD01 DD02 EE03 FF11 KK01 KK32 RR03 5K034 AA01 AA07 AA10 CC03 DD02 FF13 HH21 MM08

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デジタル放送からトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデ
   ジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレ
   ビの送信装置において、前記トランスポートストリーム
   形式の前記デジタルデータに伝送データ速度整合用のヌ
   ルパケットを多重するにあたってヌルパケットを多重し
   た後のトランスポートストリーム形式の前記デジタルデ
   ータのパケットの位置関係が時系列的に少なくとも一部
   が均等になるように速度変換して単一のトランスポート
   ストリームのデジタルデータを出力する変換速度手段を
   備えたことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
2. 【請求項２】デジタル放送からトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデ
   ジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレ
   ビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調し
   てトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出
   力するデジタルデータ復号手段と、前記デジタルデータ
   復号手段の前記トランスポートストリーム形式の前記デ
   ジタルデータに伝送データ速度整合用のヌルパケットを
   多重するにあたってヌルパケットを多重した後の前記ト
   ランスポートストリーム形式の前記デジタルデータのパ
   ケットの位置関係が時系列的に少なくとも一部が均等に
   なるように速度変換して単一のトランスポートストリー
   ムのデジタルデータを出力する変換速度手段と、前記速
   度変換手段の出力データを６４値などの多値ＱＡＭなど
   でデジタル変調するデジタル変調手段と、前記デジタル
   変調手段の出力を含む複数の被変調波を周波数多重して
   伝送路に送出する信号合成手段とを備えたことを特徴と
   するケーブルテレビの送信装置。
3. 【請求項３】デジタル放送からトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデ
   ジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレ
   ビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調し
   てトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出
   力するデジタルデータ復号手段と、伝送データ速度整合
   用のヌルパケットを発生し、その発生頻度は速度誤差の
   情報入力に応じて可変であるヌルパケット発生手段と、
   前記デジタルデータ復号手段のトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータと前記ヌルパケット発生手段の
   出力を前記トランスポートストリーム形式の前記デジタ
   ルデータのパケットの位置関係が時系列的に少なくとも
   一部が均等になるように多重して単一のトランスポート
   ストリームのデジタルデータ系列として出力する速度変
   換手段と、前記速度変換手段の出力データを６４値など
   の多値ＱＡＭなどでデジタル変調するデジタル変調手段
   と、前記デジタル変調手段からの基準信号と前記速度変
   換手段の出力である前記単一のトランスポートストリー
   ムの前記デジタルデータ系列の伝送速度とを比較して伝
   送速度誤差の情報を得て前記ヌルパケット発生手段に出
   力するトランスポートストリーム伝送速度比較手段と、
   前記デジタル変調手段の出力を含む複数の被変調波を周
   波数多重して伝送路に送出する信号合成手段とを備えた
   ことを特徴とするケーブルテレビの送信装置。
4. 【請求項４】デジタル放送からトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータを選択してケーブルテレビのデ
   ジタル伝送データ速度に合わせて送信するケーブルテレ
   ビの送信装置において、前記デジタル放送を受信復調し
   てトランスポートストリーム形式のデジタルデータを出
   力するデジタルデータ復号手段と、伝送データ速度整合
   用のヌルパケットを発生し、その発生頻度は速度誤差の
   情報入力に応じて可変であるヌルパケット発生手段と、
   前記デジタルデータ復号手段のトランスポートストリー
   ム形式のデジタルデータと前記ヌルパケット発生手段の
   出力を前記トランスポートストリーム形式の前記デジタ
   ルデータのパケットの位置関係が時系列的に少なくとも
   一部が均等になるように多重して単一のトランスポート
   ストリームのデジタルデータ系列として出力する速度変
   換手段と、伝送速度制御入力からの信号に応じて伝送速
   度の微調が可能で、前記速度変換手段の出力データを６
   ４値などの多値ＱＡＭなどでデジタル変調する可変伝送
   速度デジタル変調手段と、前記可変伝送速度デジタル変
   調手段からの基準信号と前記速度変換手段出力である前
   記単一のトランスポートストリームの前記デジタルデー
   タ系列の伝送速度とを比較して伝送速度誤差の情報を得
   て前記ヌルパケット発生手段の速度誤差の情報入力なら
   びに前記可変伝送速度デジタル変調手段の伝送速度制御
   入力に出力するトランスポートストリーム伝送速度比較
   制御手段と、前記可変伝送速度デジタル変調手段の出力
   を含む複数の被変調波を周波数多重して伝送路に送出す
   る信号合成手段とを備え、前記トランスポートストリー
   ム伝送速度比較制御手段の誤差がある基準値以上の大き
   な誤差を有する場合には前記ヌルパケット発生手段の速
   度誤差の情報入力を介して伝送速度誤差を粗整し、前記
   トランスポートストリーム伝送速度比較制御手段の誤差
   がある基準値以下の小さい誤差を有する場合には前記可
   変伝送速度デジタル変調手段の伝送速度制御入力を介し
   て伝送速度誤差を微調することを特徴とするケーブルテ
   レビの送信装置。
5. 【請求項５】周波数多重されて伝送された６４値などの
   多値ＱＡＭなどによるデジタル被変調波を復調する復調
   手段と、前記復調手段の出力である単一のトランスポー
   トストリーム形式のデジタルデータ系列を入力するデー
   タ選択分離手段を備えたことを特徴とするケーブルテレ
   ビの受信装置。